LTCC生产方案工艺和概述部分.docx

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1、1.TeC生产线项目方案一.隧所谓低温共烧陶囹1.OW-temperaturecofiredCeramiCS,1.TCC)技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，作为电路基板材料，在生委带上利用机械或激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所须要的，出洛图形，并将多个无源元件埋入其中，然后叠压在一起，在900C烧结，制成三维IUI洛网络的无源集成组件,也可制成内置无源元件的三维上乜路基板，在其表面可以贴装IC和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。总之，利用这种技术可以胜利地制造出各种高技术1.TeC产品。多个不同类型、不同性能的无源元件集成在一个封装内方多种方法，主要

2、有低温共烧陶瓷(1.TCC)技术、薄膜技术、硅片半导体技术、多层电路板技术等目前，1.TCC技术是无源集成的主流技术。1.TCC整合型组件包括各种基板承载或内埋各式生动或被动组件的产品，整合型组件产品项目包含零组件(components)、基板(substrates)与模块(modules)。1.TCe(低温共烧陶囹已经进入产业化阶段，日、美、欧洲国家等各家公司纷纷推出了各种性能的1.TCe产品。1.TCC在我国台湾地区发展也很快.1.TCC在2003年后快速发展，平均增K速度达到17.7%o国内1.TCC产品的开发比国外发达国家至少落后5年。这主要是由于电子终端产品发展滞后造成的。1.TCC

3、功能组件和模块在民用领域主要用于CSM,CDMA和PHS手机、无绳电话、W1.AN和蓝牙等通信产品。另外，1.TCC技术由于自身具有的独特优点,在军事、航天、航空、电子、计算机、汽车、医疗等领域均获得了越来越广泛本举荐方案集成当今世界先进的自动化设计，生产、检测设备F一体，同时考虑军工生产的特点和厂家的售后服务实力，是特地为贵所量身定制的解决方案。在方案的设计中地考虑到军工产品多品种、小批收和高质依要求地特点，在选用设备时以完整性、敏捷性、牢林性为原则，其中在一些关健环节采纳了一些国外较先进与技术含量较高和性能稳定的设备，由于是多家制造商的设备连线运用，所以必需由集成供应商统一安装调试和培训，

4、井供应长期的工艺和设备配套服务。Q双目1、国家发糜第要。九五期间国家投巨资建设1.Sl高密度国家重点工业性试验基地，其目的是进行高密度1.SI产品的开发和生产技术探讨,为封装产品的产业化供应技术支持。它的开发和探讨成果干脆为产业化服务，在试验基础上，尽快建设产业基地不仅是国家的须要也是市场的须要。2、檄电子技术进步频信息产业是学问经济的支柱，作为其核心的微电子技术在不断迅猛发展，我国的微电/技术，特殊是1.Sl技术的发展却相对滞后，除管理决策，资金等因索外，封装技术的落后，也是一个重要因素，建设1.Sl高密度封装产业基地，以强大的科研和产品开发实力，以高质量的封装产品支持我国集成线路行业的技术

5、进步，具有非常重要的意义。3、21世纪国防战略要。陶瓷封装产品以高牢靠、高性能、小型化、多功能为其特点，这正与电子装备短、薄、轻、小化的需求相对应，国产的导弹、卫生、计算机、通讯、指挥系统。尤其以高牢靠、抗干扰、长寿命为首要指标，高密度陶瓷封装更是首当其冲。4、市场陋膜。2010年后中国集成电路的消费将达到100o亿美元，约占世界市场的20%,仅以现在应用多的移动电话、笔记本电脑为例，国内诸如1.CCC的陶密封装产品的需求量10亿只以匕用于声表面波封装的无引线陶论载体，仅京、圳两家公司年需求过就在1.8亿只以上，以目前国内两家企业一家探讨所的生产实力，根本无法满意市场需求.(三)双目(N)1.

6、T8技术膜现代移动通讯、无线局域网、军事雷达等正向小型、轻、高频、多功能与低成本化发展，对元器件提出轻量、小型、高频、高军匏性、价格低廉提高集成度的要求。而实行低温陶姿(1.owFemperatureCo-FiredCeramic-1.TCC)技术制造多层基板，多层片式元件和多层模块是实现上述要求最有效途径，用于系统集成的低温J依陶兖(1.TCC：1.owFemperatureCo-FiredCeramics)多层基板中的“共烧”有两乂意思。其一是玻璃与陶瓷共烧，可使烧结温度从1650C下降到900C以卜,从而可以用Cu、Ag、Ag-Pd.Ag-Pt等熔点较低的金属代替WM。等难熔金屈做布线导

7、体，既可大大提高电导率，又可在大气中烧成；其二是金属导体布线与玻璃一烟兖一次烧成，便于高密度多层布线。80年头初，低温共烧陶瓷(1.TCC)材料达到商业化水匕引起了高密度互联I端设计者的极大爱好。1.TCC多层基板很快在各种高性能、中小批侬产品、军事、航空等应用领域确上了举足轻重的地位。90年头期间，1.TCC材料在大批地产品、中档位价格一性能比的应用领域得到推广。如汽车限制组件、硬盘读写放大器等。低温共烧陶瓷(1.TCC)材料具彳丁良好的性能特征：1、依据配料的不同，1.TCC材料的介电常数可以在很大的范围内变动，可依据应用要求敏捷配置不同材料特性的基板，提高了设计的敏捷性。如一个高性能的S

8、IP（systeminapackage系统封装）可能包含微波线路、高速数字tl路、低频的模拟信号等，可以采纳相对介电常数小于3.8的基板来设计高速数字1解；相对介电常数为6-80的星板完成高频微波tl路的设计；介电常数更多的法板设计各种无源元件，最终把它们层叠在一起烧结完成整个SlP器件。便于系统集成、易于实现高密度封装。2、1.TCC材料具有优良的高频、岛Q值、低损耗特性，加之Jt烧温度低，可以用Ag.Ag-Pd.Ag-Pt.Cu高电导率的金属作为互连材料，具有更小的互连导体损耗。这些都有利于所而解系统的品质因数，特殊适合高频、高速IUM的应用。3、1.TCC基板采多层布线立体互连技术，可以

9、大大提高布线密度和集成度，IBM实现的产品已经达到一百多层。NTT将来网络探讨所以1.TCC模块的形式，制作出用于发送奈米波段60GHz频带的SiP产品，尺寸为12mmX12mmX1.2mm,18层布线层由0.1mmX6层和005mmX12层组成，集成了带反射镜的天线、功率放大器、带通滤波器和电压限制振荡器等元件。1.TCC材料厚度目前已经系列化，一般单层厚度为1015um4、1.TCC工艺与薄膜多层布线技术具有良好的兼容性，二者结合可实现更高组装密度和更好性能的混合多乂星板和混合型多芯片组件；以1.TCC技术制造的H式多层微波器件，可表面贴装、可承受波峰焊和再流焊等；在实现轻、薄、短、小化的

10、同时，提高牢野性、耐高温、高湿、冲振的特性，可适应恶劣环境。5、1.TeC可以制作多种结构的空腔。空腔中可以安装有源、无源器件；1.TCC层内可埋置（嵌入）无源器件；通过削强连接芯片导体的长度与接点数，能集成的元件种类多,易于实现多功能化和提席组装密度；通过提高布线密度和增加元器件集成度，可削减SiP外围电路元器件数目，简化与SiP连接的外围电路设计，有效降低电路组装难度和成本。6、MT1.TCC技术的SiP具有良好的散热性。现在的电子产品功能越来越多，在方限彳空间内集成大量的电子元器件，散热性能是影响系统性能和牢靠性的重要因索。1.TCC材料具有良好的热导率，其热导率是有机材料的20倍，并旦

11、由于1.TCC的连接扎采纳的是填孔方式，能够实现较好的导热特性。7、基于1.TCC技术的SiP同半导体器件间具有良好的热匹配性能。1.TCC的TCE（热膨胀系数）与Si、GaAs、InP等的接近，可以在基板上干脆进行倒芯片（flipchip,FC）组装，这对于采纳不同芯片材料的SiP有若非同一般的意义。经过近30年的探讨开发，1.TCC技术在好用化方面取得实质性进展.口前，大尺寸,大容盘基板可以通过烧结的限制技术大批成生产，明显降低成本；新的无机材料配方和工艺可降低高频损耗，使工作频率扩展到90GHZ以匕光刻的厚膜导体可与1.TCC共烧，容昴形成线宽和间距均为50um的布线，会大大增加了1.T

12、CC多层笔板的高密度性；平面电阻，电容，电感材料与1.TeC具花结构相容性，将这些无源器件嵌入1.TCC中，给集成封装和微型射频供应广袤前景。伍）1.TcC产融删M目前，1.TCC产品主要应用于卜述四个领域：1、商密度多J8基板。由低介电常数的1.TCC材料制作。1.TCC适合用于密度电子封装用的三维立体布线多层陶兖恭板。因其具有导体电阻率低、介质的介电常数小、热导高、与睢芯片相匹配的低热膨胀系数、易于实现多后化等优点，特殊适合于射频、微波、里米波器件等。目前，随着电子设备向轻、薄、短、小方向的发展，设备工作频率的提高（如手机从目前的400900MHZ提高到1.6GHz,甚至3040GHz）,

13、以与军用设备向民用设备的转化，1.TCC多层基板将以其极大的优势成为无线通信、军事与民用等领域重要发展方向之一。下表列出了运用频率苑用与相应的电子设备系统。超级计答机用多层基板。用以满意器件小型化、信号超商速化的要求。下一代汽车用多层基板(ECU部件).利用其高密度、多层化、混合电路化等特点，以与其良好的耐热性，作为-代汽车电子限制系统部件，受到广泛留意。高频部件(VCo,TCXOO等)。对于进入GHZ频带的超高频通信，1.TCC多层珏板将在手机、GPS定位系统等很多高频部件广泛运用(参照表)。光通信用界面模块与HEMT模块。2、多层介财编摹徵波天线、流波寿暑件。利用中介电常数的1.TCC材料

14、制作。介质芯片天线不仅具方尺寸小，重城轻，较好的方向性，电气特性稳定等优点，而且具备低成本，大批垃生产的经济上的优势。它符合无线通信产品向轻、薄、短、小方的向发展的趋势，而成为近年来探讨的热点。1.TCC技术的成熟为介质芯片天线的发展供应了强大的动力。3、多芯片蛆件(Multi-ChipModules,MCM).利用低介电常数的1.TCC材料,与Ag.Ag-Pd、Ag-Pt.Cu高电导率金属的浆料图形J匕烧，形成三维布线的多层烧基板，隧表面贴装将无源片式元件和多个裸芯片集成在1.TCC贴板匕最终加盖密封形成多芯片组件(Multi-ChiPMOdUles,MCM)。与单芯片封装相比，MCM可保证

15、IC元件间的布线最短。这对于时钟频率超过100MHz的超高速芯片来说，具有明显的优越性MCM早在80年头初期就曾以多种形式存在，最初是用于军事。当时是将裸芯片干脆实装在PCB上，或是多层金属一陶瓷共烧的板上；同时IBM也曾将其应用在3081型大型计算机上，采纳混合It1.路技术把100块IC实装在30层陶谈基板上，称之为热导蛆件(TCM)o以前由于成本昂贵，MCM大都用于军事、航天与大型计算机上。但随着技术的进步与成本的降低，MCM将普与到汽车、通信、工业设备、仪器与医疗等电子系统产品匕MCM在各种不同领域的特殊作用如F：军事、航天：武器系统、汽车导航系统、丑星限制装置、高频雷达；通信：电话、

16、无线电传真、通信设备、同步光纤网络；仪耀设备：高频示波器、电/显微镜、点火限制/温度限制；询问：IC存储卡、超级计算机、大型计算机、计算机协助设计/制造系统、个人计WU消费：放像机、摄录放像机、数码相机、高清楚度电视机。4、无现密件嵌入装（QysteminaPackagejSip）基板。利用低介电常数的1.TCC基板和与之相容的高介电常数的1.TCC材料与高磁导率材料等,或干脆利用现有的无源元件，可将四大无源元件，即变压器（T）、电容器（C）、电感器（1.）、电阻器（R）嵌入多层布线基板中，与表面贴装的有源器件（如功率MOS、晶体管、IC电路模块等）共同集成为一完整的|也路系统，可有效地提高电路的封装密度与系统的牢靠性、保密性，特殊适用于移动通信、军事需达、航空航天等领域（一）国内外市场我们已经进入信息时代。目前，电子信息产业已成为世界性支柱与先导产业，先